2019届二轮复习牛顿运动定律的理解课件（42张）（全国通用）

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第 8 讲　 PART 8 牛顿运动定律的理解 考点分阶突破 │ 高考模拟演练 │ 教师备用习题 考纲解读 第 8 讲 ① 理解牛顿第一定律的内容和惯性 , 会分析实际问题 . ② 理解牛顿第二定律的内容及各种特性 . ③ 理解牛顿第三定律的内容 , 会区分相互作用力和平衡力 . 考点一　对牛顿第一定律的理解 考点分阶突破 知能必备 1 . 内容 : 一切物体总保持 　　　　　　　 状态或 　　　　 状态 , 除非作用在它上面的力迫使它 　　　　 这种状态 .  2 . 意义 (1) 指出力不是 　　　　 物体运动的原因 , 而是 　　　　 物体运动状态的原因 , 即力是产生 　　　　 的原因 .  (2) 指出了一切物体都有 　　　　 , 因此牛顿第一定律又称 　　　　　　 .  匀速直线运动 静止 改变 维持 改变 加速度 惯性 惯性定律 考点分阶突破 3 . 惯性 (1) 定义 : 物体具有的保持 　　　　　　　　 状态或 　　　　 状态的性质 .  (2) 量度 : 　　　　 是物体惯性大小的量度 , 　　　　 的物体惯性大 , 　　　　 的物体惯性小 .  匀速直线运动 静止 质量 质量大 质量小 考点分阶突破 考向探究 例 1 　 关于牛顿第一定律 , 下列说法中不正确的是 ( 　　 ) A . 牛顿第一定律也叫惯性定律 , 惯性的唯一量度是质量 B . 伽利略、笛卡儿、牛顿对惯性定律的建立都有贡献 C . 惯性系中牛顿第一定律成立 D . 牛顿第一定律可以用实验直接验证 [ 答案 ] D [ 解析 ] 牛顿第一定律也叫惯性定律 , 惯性的唯一量度是质量 , 选项 A 正确 ; 伽利略、笛卡儿、牛顿对惯性定律的建立都有贡献 , 选项 B 正确 ; 惯性系中牛顿第一定律成立 , 选项 C 正确 ; 牛顿第一定律是在实验的基础上进一步地推理概括出来的科学理论 , 而不能直接通过实验得出 , 选项 D 错误 . 考点分阶突破 变式 　 关于运动和力的关系 , 下列说法中正确的是 ( 　　 ) A . 力是维持物体运动的原因 B . 力是改变物体惯性大小的原因 C . 力是改变物体位置的原因 D . 力是改变物体运动状态的原因 [ 答案 ] D 考点分阶突破 ■ 特别提醒 1 . 惯性和惯性定律的区别 (1) 惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质 , 与物体是否受力、受力的大小无关 . (2) 惯性定律 ( 牛顿第一定律 ) 则反映物体在一定条件下的运动规律 . 2 . 对牛顿第一定律的几点说明 (1) 明确惯性的概念 : 牛顿第一定律揭示了一切物体都具有的一种固有属性 —— 惯性 , 即物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质 . (2) 揭示力的本质 : 力是改变物体运动状态的原因 , 而不是维持物体运动的原因 . 考点分阶突破 (3) 理想化状态 : 牛顿第一定律描述的是物体不受外力的状态 , 而物体不受外力的情形是不存在的 . 在实际情况中 , 如果物体所受的合外力等于零 , 则其与物体不受外力时的表现是相同的 . 考点 二 　对牛顿第二定律的理解 考点分阶突破 知能必备 1 . 内容 : 物体加速度的大小跟它受到的作用力成 　　　　 , 跟它的质量成 　　　　 , 加速度的方向与 　　　　　　　　 相同 .  2 . 表达式 : 　　　　 .  3 . 适用范围 (1) 只适用于 　　　　 参考系 .  (2) 只适用于 　　　　 物体 ( 相对于分子、原子 ) 、低速运动 ( 远小于光速 ) 的情况 .  正比 反比 作用力的方向 F=ma 惯性 宏观 考点分阶突破 考向探究 1 . ( 公式的理解与应用 ) 用一水平力 F 拉静止在水平面上的物体 , 在 F 从零开始逐渐增大的过程中 , 加速度 a 随外力 F 变化的图像如图 8 - 1 所示 , g 取 10 m/s 2 , 水平面各处粗糙程度相同 , 则由此不能计算出 ( 　　 ) A . 物体与水平面间的滑动摩擦力 B . 物体与水平面间的动摩擦因数 C . 外力 F 为 12 N 时物体的速度 D . 物体的质量 图 8 - 1 考点分阶突破 [ 答案 ] C 考点分阶突破 3 . ( 牛顿第二定律的瞬时性 )( 多选 ) 如图 8 - 3 所示 , 物块 a 、 b 和 c 的质量相同 , a 和 b 、 b 和 c 之间用完全相同的轻弹簧 S 1 和 S 2 相连 , 通过系在 a 上的细线悬挂于固定点 O , 整个系统处于静止状态 . 现将细线剪断 , 将物块 a 的加速度的大小记为 a 1 , S 1 和 S 2 相对于原长的伸长分别记为 Δ l 1 和 Δ l 2 , 重力加速度大小为 g , 在剪断细线的瞬间 ( 　　 ) A .a 1 = 3 g B .a 1 = 0 C . Δ l 1 = 2Δ l 2 　 D . Δ l 1 = Δ l 2 图 8 - 3 考点分阶突破 [ 答案 ] AC 考点分阶突破 4 . ( 牛顿第二定律的独立性 )( 多选 ) 如图 8 - 4 所示 , 水平地面上有一楔形物体 b , b 的斜面上有一小物体 a ; a 与 b 之间、 b 与地面之间均存在摩擦 . 已知楔形物体 b 静止时 , a 静止在 b 的斜面上 . 现给 a 和 b 一个共同的向左的初速度 , 与 a 和 b 都静止时相比 , 此时可能 ( 　　 ) A .a 与 b 之间的压力减小 , 且 a 相对 b 向下滑动 B .a 与 b 之间的压力增大 , 且 a 相对 b 向上滑动 C .a 与 b 之间的压力增大 , 且 a 相对 b 静止不动 D .b 与地面之间的压力不变 , 且 a 相对 b 向上滑动 图 8 - 4 考点分阶突破 [ 答案 ] BC 考点分阶突破 ■ 规律 总结 牛顿第二定律的 “ 五 ” 性 考点 三 　对牛顿第三定律的理解 考点分阶突破 知能必备 1 . 作用力和反作用力 : 两个物体之间的作用 　　　　　　 的 . 一个物体对另一个物体施加了力 , 另一个物体一定同时对这一个物体也施加了力 .  2 . 牛顿第三定律 (1) 内容 : 两个物体之间的作用力和反作用力总是大小 　　　　 , 方向 　　　　 , 作用在 　　　　　　　 .  (2) 表达式 : F=-F'. 总是相互 相等 相反 同一条直线上 考点分阶突破 [ 答案 ] C 考点分阶突破 变式 　 如图 8 - 6 所示 , 物体 A 放在水平桌面上 , 被水平细绳拉着处于静止状态 , 则 ( 　　 ) A . 绳子对 A 的拉力小于 A 受的静摩擦力 B .A 受的重力和桌面对 A 的支持力是一对作用力和反作用力 C .A 对桌面的摩擦力的方向是水平向右的 D .A 对桌面的压力和桌面对 A 的支持力总是平衡的 图 8 - 6 考点分阶突破 [ 答案 ] C 考点分阶突破 ■ 规律总结 “ 一对相互作用力 ” 与 “ 一对平衡力 ” 的比较 内容 一对相互作用力 一对平衡力 受力物体 作用在两个相互作用的物体上 作用在同一物体上 作用时间 同时产生 , 同时变化 , 同时消失 不一定同时产生或消失 力的性质 一定是同性质的力 可以是同性质的力 , 也可以是不同性质的力 考点分阶突破 内容 一对相互作用力 一对平衡力 大小关系 大小相等 方向关系 方向相反且共线 依赖关系 相互依存 , 不可单独存在 无依赖关系 , 撤除一个力 , 另一个力依然可以存在 , 只是不再平衡 高考模拟演练 高考真题 1 . ( 多选 ) [ 2016· 全国卷 Ⅰ ] 一质点做匀速直线运动 , 现对其施加一恒力 , 且原来作用在质点上的力不发生改变 , 则 ( 　　 ) A . 质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 B . 质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C . 质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D . 质点单位时间内速率的变化量总是不变 高考模拟演练 [ 答案 ] BC 高考模拟演练 2 . [ 2013· 全国卷 Ⅱ ] 一物块静止在粗糙的水平桌面上 . 从某时刻开始 , 物块受到一方向不变的水平拉力作用 . 假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力 . 以 a 表示物块的加速度大小 , F 表示水平拉力的大小 . 能正确描述 F 与 a 之间关系的图像是图 8 - 7 中的 ( 　　 ) 图 8 - 7 高考模拟演练 [ 答案 ] C 高考模拟演练 3 . [ 2016· 海南卷 ] 沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力 F 的作用 , 其下滑的速度 — 时间图线如图 8 - 8 所示 . 已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数 , 在 0 ~ 5 s 、 5 ~ 10 s 、 10 ~ 15 s 内 F 的大小分别为 F 1 、 F 2 和 F 3 , 则 ( 　　 ) A .F 1 F 3 C .F 1 >F 3 D .F 1 =F 3 图 8 - 8 [ 答案 ] A [ 解析 ] 0 ~ 5 s 内 , 物体沿斜面向下做匀加速直线运动 , F 1 mg sin θ-μmg cos θ , 故 A 正确 . 高考模拟演练 精选模拟 4 . 如图 8 - 9 所示 , 在一辆表面光滑且足够长的小车上 , 有质量为 m 1 和 m 2 的两个小球 ( m 1 >m 2 ) 随车一起匀速运动 , 当车突然停止时 , 若不考虑其他阻力 , 则两个小球 ( 　　 ) A . 一定相碰 B . 一定不相碰 C . 不一定相碰 D . 无法确定 [ 答案 ] B [ 解析 ] 小车表面光滑 , 因此小球在水平方向上没有受到外力作用 , 原来两球与小车有相同的速度 , 当车突然停止时 , 由于惯性 , 两小球的速度将不变 , 所以不会相碰 . 图 8 - 9 高考模拟演练 5 . 下列说法中正确的是 ( 　　 ) A . 人走路时 , 地对脚的力大于脚蹬地的力 , 所以人才往前走 B . 只有人站在地上不动时 , 人对地面的压力和地面对人的支持力才大小相等、方向相反 C . 物体 A 静止在物体 B 上 , A 的质量是 B 的质量的 100 倍 , 而 A 作用于 B 的力的大小等于 B 作用于 A 的力的大小 D . 以卵击石 , 石头没损坏而鸡蛋破了 , 这是因为石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力 [ 答案 ] C 高考模拟演练 6 . [ 2017· 湖北襄阳五中适应性考试 ] 如图 8 - 10 所示 , 质量为 4 kg 的小球 A 和质量为 1 kg 的小球 B 用轻弹簧相连后 , 再用细线悬挂在升降机顶端 , 当升降机以加速度 a= 2 m/s 2 加速上升过程中 , 剪断细线的瞬间 , 两小球的加速度大小分别是 ( 重力加速度 g 取 10 m/s 2 ) ( 　　 ) A .a A = 10 m/s 2 　 a B = 10 m/s 2 B .a A = 13 m/s 2 　 a B = 2 m/s 2 C .a A = 15 m/s 2 　 a B = 2 m/s 2 D .a A = 10 m/s 2 　 a B = 0 图 8 - 10 高考模拟演练 [ 答案 ] B 教师备用习题 1 . 亚里士多德在其著作《物理学》中说 : 一切物体都具有某种 “ 自然本性 ”, 物体由其 “ 自然本性 ” 决定的运动称之为 “ 自然运动 ”, 而物体受到推、拉、提、举等作用后的非 “ 自然运动 ” 称之为 “ 受迫运动 ” . 伽利略、笛卡儿、牛顿等人批判地继承了亚里士多德的这些说法 , 建立了新物理学 : 新物理学认为一切物体都具有的 “ 自然本性 ” 是 “ 惯性 ” . 下列关于 “ 惯性 ” 和 “ 运动 ” 的说法中不符合新物理学的是 ( 　　 ) A . 一切物体的 “ 自然运动 ” 都是速度不变的运动 —— 静止或者匀速直线运动 B . 作用在物体上的力 , 是使物体做 “ 受迫运动 ” 即变速运动的原因 C . 竖直向上抛出的物体 , 受到了重力 , 却没有立即反向运动 , 而是继续向上运动一段距离后才反向运动 , 是由于物体具有惯性 教师备用习题 D . 可绕竖直轴转动的水平圆桌转得太快时 , 放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去 , 这是由 “ 盘子受到的向外的力 ” 超过了 “ 桌面给盘子的摩擦力 ” 导致的 [ 答案 ] D [ 解析 ] 　 一切物体不受外力的 “ 自然运动 ” 都是速度不变的运动 ,A 正确 ; 力是改变物体运动状态的原因 ,B 正确 ; 竖直向上抛出的物体 , 由于惯性继续向上运动一段距离后才反向运动 ,C 正确 ; 放在桌面上的盘子会向桌子边缘滑去 , 这是由桌面给盘子的摩擦力不足导致的 ,D 错误 . 教师备用习题 2 . 下列说法中正确的是 ( 　　 ) A . 牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例 B . 牛顿第二定律适用于惯性参考系 C . 作用力和反作用力是一对平衡力 D . 力的单位 “ 牛顿 ” 是国际单位制中的基本单位 [ 答案 ] B [ 解析 ] 　 牛顿第一定律揭示不受力的运动规律 , 牛顿第二定律定量给出加速度和力、质量的关系 , 适用于惯性参考系 , 选项 A 错误 , 选项 B 正确 ; 作用力和反作用力作用在不同的物体上 , 不是一对平衡力 , 选项 C 错误 ; 力的单位 “ 牛顿 ” 是国际单位制中的导出单位 , 选项 D 错误 . 教师备用习题 教师备用习题 4 . ( 多选 ) 如图所示 , 把鸡蛋 A 快速向另一个完全一样的静止的鸡蛋 B 撞去 , 结果每次都是被撞击的鸡蛋 B 被撞破 , 则下列说法正确的是 ( 　　 ) A .A 鸡蛋的惯性大于 B 鸡蛋的惯性 B .A 对 B 的作用力的大小大于 B 对 A 的作用力的大小 C .A 对 B 的作用力的大小等于 B 对 A 的作用力的大小 D . 碰撞瞬间 , A 鸡蛋内蛋白由于惯性会对 A 蛋壳产生向前的作用力 教师备用习题 教师备用习题 5 . ( 多选 ) 如图所示 , 小车向右做匀加速直线运动 , 物块贴在小车左壁上 , 且相对于左壁静止 . 当小车的加速度增大时 , 下列说法正确的是 ( 　　 ) A . 物块受到的摩擦力不变 B . 物块受到的弹力不变 C . 物块受到的摩擦力增大 D . 物块受到的合外力增大 [ 答案 ] AD [ 解析 ] 　 小车向右做匀加速直线运动 , 物块贴在小车左壁上 , 物块受到的摩擦力与重力平衡 , 所以保持不变 , 物块受到的水平方向的弹力 F N =ma , 当小车的加速度 a 增大时 , 物块受到的弹力和合外力都增大 , 选项 A 、 D 正确 . 教师备用习题 6 . ( 多选 ) 将一只小球竖直向上抛出 , 小球运动时受到空气阻力的大小与速度大小成正比 , 下列描绘小球在上升过程中的加速度大小 a 及速度大小 v 与时间 t 关系的图像 , 可能正确的是 ( 　　 ) 教师备用习题 教师备用习题 教师备用习题